Radiothérapie dosimétrie et curietherapie.ppt

Bases de la
radiothérapie externe
Dr Lamallem Hanah
Clinique H.Hartmann

Bases de la Radiothérapie
• Historique
- 1895 : rayons X (Röntgen)
- 1896 : radioactivité (Becquerel)
- 1898 : isolement du radium (Curie)
• Utilisation clinique
- radiothérapie externe
- curiethérapie

Aspects biophysiques
de la radiothérapie

Les radiations ionisantes créent
des IONISATIONS dans la matière
en arrachant des électrons
aux atomes des molécules du milieu

• Rayonnements électromagnétiques
= quantum d ’énergie transportés par une onde électromagnétique à la
vitesse de la lumière
- Photons g
- Photons X
• Rayonnements particulaires
- Electrons
- Protons
- Neutrons

• Phase physique = ionisations 10-15s
• Phase physico-chimique 10-5 s à 1s
Radiolyse de l ’eau
- formation de radicaux libres
- lésions de l ’ADN et des membranes
• Phase cellulaire heures
- réparation complète ou fautive = EFFET DIFFERENTIEL
- mort mitotique ou apoptotique
• Phase tissulaire jours à années
effets aigus et tardifs

Production des radiations ionisantes
Utiliser des sources spontanément radioactives
= Co60
• 2 photons de 1.25 et 1.33 MV
• demie-vie : 5.27 ans
• simple, coût modéré, maintenance réduite
• monoénergie et monorayonnement
• variation du débit
• déchet radioactif

Production des radiations ionisantes
Les fabriquer
= accélérateurs
• principe d ’un tube cathodique
• champ électrique de haute fréquence
• multiénergie et multirayonnements
• débit constant
• cher et soumis à autorisation
• maintenance longue et coûteuse

Retractable Arm
Image
Detector

Indications générales

Données générales
• 160.000 patients en France sont traités par
radiothérapie chaque année.
• 2/3 des malades porteurs d’un cancer reçoivent
une radiothérapie.

Indications de la radiothérapie
Visée curative
65% des indications
• Exclusive : ex prostate
• Néoadjuvante : ex rectum
• Post-opératoire : ex ORL
• Prophylactique : ex IPC

Indications de la radiothérapie
Visée palliative
35% des indications
• Antalgique : ex métastases osseuses
• Décompressive : ex sd cave supérieur
• Hémostatique : ex vessie
parfois curative : col utérin

Aspects techniques

Rôle du radiothérapeute
• Oncologique
- poser les indications (multidisciplinarité)
- surveiller les patients
• Technique
Patient Appareil
tumeur
tissus sains

Bases de la radiothérapie
Techniques disponibles
• Radiothérapie classique : urgences palliatives
• Radiothérapie conformationnelle simple : STANDARD
- vraie avec tumeur en place
- post-opératoire
- avec fusion d’images TEP et/ou IRM
• Radiothérapie complexe : essais cliniques
- avec modulation d’intensité
- avec asservissement respiratoire
- stéréotaxique
- avec imagerie fonctionnelle
- protons et neutrons
• Irradiations corporelles totales
Coopération imageur/radiothérapeute/physicien/technicien

Planning général : irradiation conformationnelle
• Indication posée en RCP, confirmée en consultation
• Position de traitement et contention
• Acquisition des données anatomiques
• Contourages et balistique
• Dosimétrie et transfert des paramètres
• Simulation / clichés de contrôle
• Assurance qualité : imagerie portale, maintenance
• Consultations de suivi / rôle des techniciens

Acquisition anatomique
• position de traitement
• contention
• TDM dosimétrique
• fusion d’image

Contention

fusion d’image

Définir le volume cible
• tumeur
• lit tumoral post-opératoire
• aires ganglionnaires de drainage
• cicatrice de voie d’abord

Contourages

Marges et expansions

Balistique
multiplier les portes d’entrée

DRR

Définir le type de rayonnement
• photons / électrons / autres
• énergie : rendement de profondeur

Dose et facteur temps
• dose en GRAY (Gy)
• fractionnement et étalement
effet différentiel
- classique = 2 Gy /f ; 9 à 10 Gy/sem
- hyperfractionné
- accéléré

courbes isodoses

protection des organes à risque (I)
• exclusion du volume cible
ex de la réduction médullaire
• caches personnalisés focalisés (Cerrobend)
• collimation multilames
• IMRT
• radioprotecteurs = amifostine

protection des organes à risque (II)
doses seuil
• établies pour le fractionnement classique
• fonction de chaque tissu
• rôle du volume d ’irradiation

Caches

Histogramme Dose/Volume : HDV
T
D max
Poumon G
Poumon D
V20
 % de volume d ’un organe recevant une dose donnée

Simulation = centrage
• à partir de la dosimétrie prévisionnelle
• matérialisation cutanée
• clichés radiologiques correspondants

Vérification de la réalisation du traitement
• contrôle informatique des paramètres
• clichés de contrôle (« gammagraphies »)
• imagerie portale
• dosimétrie in vivo

Imagerie portale

Surveillance en cours de traitement
effets aigus
• fonction de la topographie
• pendant et dans les 3 mois
• traitement symptomatique
• guérison sans séquelles
• non prédictifs des effets tardifs

Surveillance après traitement
effets tardifs = séquelles
• fonction de la topographie
• après 6 mois ; parfois très tardif ++
• fibrose radique / récidive
• perte de la fonctionnalité du tissu atteint
• PAS de traitement prévention

Effets indésirables
• Effets aigus
pendant et dans les 3 mois
• Effets tardifs
au-delà de 6 mois

aigus de la radiothérapie
• fonction de la topographie anatomique
dans le territoire irradié +++
• fonction de la dose de RT
progressifs et décalés dans le temps
• fonction du patient
chirurgie préalable
pathologie propre à un organe

• potentialisés par la CT concomitante
• guérissent sans séquelles
• non prédictifs des séquelles
• affectent la compliance
consultation hebdomadaire
traitements symptomatiques
• ne doivent pas faire arrêter le traitement

• atteinte des tissus à renouvellement rapide
- VADS = mucite, oesophagite
- intestin = diarrhée
- vessie = cystite
• réaction inflammatoire
- peau = rougeur
- sein = œdème
- SNC = HTIC
- bronche = toux

Traitements symptomatiques
• Hydratation
• Nutrition : courbe de poids +++
• Antalgiques
• Topiques cutanés
• Corticothérapie
• Eliminer une complication d’autre nature
(infection urinaire, fistule, complication de la CT …)

Soins infirmiers-consultation manip
Information du patient : rôle propre :
Protocoles écrits (conseils d’hygiène) soins cutanée, régime alimentaire,
Conseil d’habillement
Préciser l’inconfort possible lié aux effets secondaires
Ne pas ôter les marques de repérages des champs d’irradiations si non tatoués
S’assurer de sa bonne compréhension : démarche éducative +++.

Soins locaux cutanés : prescription médicale :
Pas de traitements préventifs, visite médecin hebdo
Application de Biafine* (en couche épaisse) au moins
3 heures après la séance voire la veille au soir, sur la zone irradiée
En cas d’érythème, application de pommade aux corticoïde
type Ultralan* / Diprosone* avec +/- administration d’un analgésique
Si radiodermite exsudative ou ulcération avec suintement :
assécher les zones ulcérées en appliquant de l’Eosine*
aqueuse à 2% + association d’un traitement par voie générale

Soins lésions des muqueuses :
Muqueuse buccale : érythème, aphte, mucite, ulcération, stomatite, troubles de déglutition.
Hygiène bucco-dentaire :
Soins dentaires avant traitement et application de gel fluoré sur les dents tous les jours,
Bains de bouche après chaque repas, Bicar* pur ou mélangé avec un antifungique ou antibiotique,
Si déglutition difficile (douleur +++ des radiomucites) : aspirine ou AINS, antalgique,
Si alimentation impossible pose d’une sonde gastrique pédiatrique avec
alimentation liquide voire gastrostomie pour mise au repos de la muqueuse buccale et maintien
d’un poids correct,
Conseil diététique (surveillance du poids, humecter les aliments, eau +++),
contre la sécheresse buccale +/- substitut salivaire aqueux et/ou en gel.

Autres muqueuses
gynécologique, rectale, digestive
Injection vaginale,
Traitement des candidoses en cas de surinfection,
Application de pommade locale au niveau rectal si sigmoïdite ou rectite,
Protecteur gastrique, antispasmodique, antiseptique intestinaux, anti-diarrhéique si diarrhée,
régime adapté sans gluten, sans résidu, sans épice.

Effets tardifs (I)
• fonction de la topographie anatomique
dans le territoire irradié +++
• fonction de la dose de RT
• fonction de la technique de RT
• fonction du patient
chirurgie / RT préalable
pathologie propre à un organe
maladie de système

Effets tardifs (II)
• non potentialisés par la CT concomitante
• responsables des séquelles
• PAS de traitement curatif
• PREVENTION +++

Effets tardifs (III)
• atteinte des tissus à renouvellement lent
- neurone
- foie
- rein
• formation d’une FIBROSE
parenchyme non fonctionnel
tissu cicatriciel de remplacement
difficulté diagnostique avec une récidive
aggravée par la biopsie

Effets tardifs (IV)
• PAS de traitement curatif
• Information du patient ++
• Connaître et respecter les doses seuils
- moelle = 45 Gy
- poumon = 20 Gy
- ovaire = 5 Gy
- cristallin = 3 Gy
- rein = 17 Gy
- foie = 30 Gy
• Notion d ’histogrammes doses volumes

Effets tardifs (V)
Les principaux tableaux cliniques
• section de moelle
• pneumopathie radique : I Respiratoire
• grêle radique : occlusion + malabsorption
• rectite radique
• cystite radique
• stérilité
• cataracte
• troubles endocriniens
• A part, les complications pédiatriques

Effets tardifs (VI)
Les effets à très long terme
• effets carcinogènes
sarcomes radio-induits
cancers du sein
cancers de l’estomac
• effets mutagènes

Optimisation des étapes techniques
• contention
• TDM spiralé
• définition des marges : GTV / CTV / PTV
• Superposition simulation / IP
• repositionnement automatique
• limitation des mouvements de l’organe
• IMRT

Optimiser la radiothérapie
Temps
Complexité
1970
1930 1980 2000
1930
1895
Cobalthérapie
Accélérateurs
linéaires
RT3D
Protons
Rayons X
Basse Energie
RCMI
RAR
IGRT
Balance
Volume cible
Organes à
risque

Variations anatomiques
en respiration libre et en apnée
rein
diaphragme diaphragme
rein
Les mouvements respiratoires
RL Apnée

Les mouvements respiratoires
Conséquences anatomo-physiologiques
et dosimétriques du blocage de la respiration
• amélioration de la qualité des images TDM
- disparition du flou cinétique
- amélioration du contourage
• modifications anatomiques
- meilleure visualisation du diaphragme et de la paroi
- ouverture des petites bronches et levées des
atélectasies partielles au contact de la T
- dégagement de la T de la moelle (T postérieure)
• augmentation du volume pulmonaire
diminution du V20 et
amélioration de la couverture dosimétrique
inspiration

Bloquer la respiration
• Doit être appliquer lors du TDM
dosimétrique
• Fenêtre choisie # 80 % du VRI
• TDM en respiration libre de sauvetage
• Accessible à plus de 80 % des patients
(pneumonectomisés compris)
• Phase d’apprentissage
La radiothérapie
asservie à la respiration

IMRT

••• •••
a n a..+..n..+
z
RC avec modulation d’intensité

RC avec modulation d’intensité
Exemple du mésothéliome

Définition de la radiothérapie stéréotaxique
• Irradiation externe par de multiples minifaisceaux de radiations
ionisantes convergents non coplanaires sur une cible de petit
volume ≤ 3 cm, avec immobilisation à l'aide d'un cadre
stéréotaxique servant de base géométrique de référence.
• Acquisition de l'image du volume cible dans la même position que
lors du traitement avec le même cadre stéréotaxique.
• Planification dosimétrique 3D avec forte dose sur l'isodose de
référence (12 à 25 Gy à 1 séance, 40 à 60 Gy en 3 à 8 séances )

• Bras robotisé porteur d’un
accélérateur miniaturisé de 6 MV [1]
• 6 axes de libertés (3 translations, 3
rotations) : 1200 à 1320 positions de
traitement.
• 12 collimateurs circulaires de 5 à
60 mm, dont 3 différents pouvant
être utilisés au cours du même
traitement.
• table robotisée "Robocouch™
• Précision par contrôle en temps
réel : 0,95 mm (lésion peu mobile) à
1,5 mm (lésion mobile)
• Durée : 30 à 120 minutes
Salle de traitement
Salle d'équipement
Salle de contrôle
Cyberknife
[2]
[1]
H = 3 m,
l x L: 6,4 x 6,7
m.

Cyberknife
Exemple de dosimétrie 30 Gy en une
fraction
Lille
Nancy sous l’égide de l’INCa
Nice

Exemple de Curiethérapie
Gynécologie
la patiente a été opérée : hystérectomie
Il ne reste qu’une cicatrice, c’est une curiethérapie du fond vaginal. Le principe est
de placer une ligne radioactive à ce niveau
Curiethérapie haut débit. Bille iridium 192, projecteur de source
la patiente n’a pas été opérée : l’utérus et le col sont en place, il s’agit d’une
curiethérapie urétéro-vaginale. Le principe est de placer une ligne radioactive au
niveau du col. Bas débit (fils de césium 137), hospitalisation en chambre protégée.
Soins quotidiens

Gynécologie

Gynécologie
Bas débit
Haut débit

prostate

prostate
Le volume exact de votre prostate doit être déterminé par une échographie
endorectale. Il permet de définir le nombre de grains radioactifs nécessaire à
votre traitement.
La mise en place des grains se fait sous anesthésie et vous devez donc,
comme pour toute procédure, être vu en consultation d'anesthésie.
Un examen d'urines (ECBU) permettra de vérifier leur stérilité (absence
d'infection).

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